Cogsworth Animatronic : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Cette instructable a été créée pour répondre aux exigences du projet du Makecourse à l'Université de Floride du Sud (www.makecourse.com).

Ce projet est une figure animée de Cogsworth de Disney's Beauty and the Beast. J'ai commencé ce projet pour en savoir plus sur la conception d'animatroniques et le programme nécessaire pour leur donner vie. Pour cette conception, je voulais développer un programme qui permettrait à Cogsworth de se tortiller d'avant en arrière toutes les heures (le même nombre que l'heure) et de terminer avec un arc. J'ai développé plusieurs concepts et variantes de conception qui lui permettraient d'accomplir ce mouvement. Une fois que j'ai cru que ma conception était terminée, j'ai commencé à imprimer en 3D et à tester chaque pièce pour finaliser ma conception. En fin de compte, cet assemblage utilise un total de 22 pièces imprimées en 3D. Tout au long du processus de conception, j'ai également développé un code C++ pour communiquer avec 5 servomoteurs à l'aide d'un Arduino.

Cette instructable expliquera comment construire, assembler et programmer cet animatronique. Parallèlement à cela, je donnerai des conseils utiles sur les endroits où cette conception peut être améliorée ou modifiée à l'avenir.

Étape 1: Outils, pièces et matériaux

• Imprimante 3D

  Avis de non-responsabilité: certaines parties sont aussi larges que 9" x 9", donc un grand lit est requis

• Filament De Bois
• Alimentation par batterie (j'ai utilisé une batterie de téléphone portable)
• Carte Arduino
• Planche à pain
• Caractéristiques de l'horloge
• Fil d'aluminium
• Des vis
• Tournevis
• Charnière de porte
• Couteau X-Acto
• Adhésif
• Pinceau
• Peinture et teinture pour bois

• Servomoteurs

  • 2 de Pitsco Education 39197 180 Servomoteur HS-485HB à échelle standard
  • 4Pcs SG90 9g Micro Servos pour RC Robot Hélicoptère Avion Contrôle Voiture Bateau

Étape 2: Fichiers CAO bruts

Étape 3: Pièces d'impression 3D

Imprimez les éléments 1 à 18 de la nomenclature.

Je recommanderais d'imprimer dans le même ordre que la nomenclature afin de commencer à travailler avec le code dès le début.

Étape 4: Poncer et peindre les pièces

Pour la meilleure finition, poncez et peignez chaque impression.

Voici les couleurs que j'ai utilisées pour reproduire Cogsworth:

Teintures pour bois:

• Chêne rouge (majorité de l'extérieur)
• Cerise noire (ventre interne et bouche)
• Noix de pécan dorée (visage)

Des peintures:

• Or
• Opale de feu (langue)
• Bleu d'encre (yeux)
• Boule de neige (yeux)
• Noir (sourcils)

Étape 5: Assembler la base

1. Collez chaque « pied » à la « taille » en utilisant un adhésif et en alignant chaque trou.

2. Fixez l'alimentation dans la base du "Taille"

   Remarque: Cela pourrait être situé dans le ventre pour un accès facile. Je l'ai placé à la base pour limiter le poids supporté par le servo de base

3. Fixez le petit engrenage sur le servomoteur de base.
4. Fixez le servo dans la taille à l'aide d'adhésif ou de vis en plaçant le servo dans l'encoche désignée.
5. Vissez le "Gear on Belly" sur le "Belly". Vérifiez que le bord de l'engrenage ne dépasse pas le bord du ventre pour s'assurer que moins d'erreurs par la suite.

Étape 6: Assemblez les deux mains

1. Vissez et fixez le grand servomoteur sur le bord de l'épaulement.
2. Accrochez le fil d'aluminium à travers le petit trou réalisé dans la main.
3. Accrochez et fixez le fil d'aluminium sur le servomoteur. Ajustez la longueur du fil pour qu'il s'adapte à l'épaule.
4. Insérez le servomoteur et la main dans le bras. Ajustez le fil d'aluminium si nécessaire jusqu'à ce qu'il fonctionne correctement.
5. Fixez le petit servomoteur à l'intérieur de l'épaule.
6. Connectez et fixez le haut de l'épaule. Vérifiez qu'il est bien fixé et qu'il est facilement détachable.
7. Montez la main sur le « Belly to Back » en glissant dans sa fente désignée. Vérifiez que le fil interne passe par son encoche spécifique pour éviter de débrancher les fils.
8. Répétez jusqu'à ce que les deux mains soient assemblées.

Étape 7: Assembler le ventre

1. À l'aide de petites charnières de porte, alignez et attachez la « porte » au « ventre ».
2. Attachez le "Ticker" au "Ventre". Vérifiez que le "Ticker" est capable de se déplacer tout seul par gravité.
3. Attachez et fixez le « Belly » au « Belly to Back » en utilisant les encoches de chaque côté.
4. Placez le "Ventre" sur la "Taille" en alignant la rainure à la base du "Ventre" sur l'encoche sur la "Taille".

Étape 8: Assembler la tête

1. Fixez le « Nez » sur le « Visage »

   Remarque: Selon les caractéristiques de l'horloge commandées, le diamètre du trou du « nez » peut devoir être ajusté

2. Assemblez les pièces de l'horloge à travers le "nez" comme indiqué par l'horloge achetée.
3. Montez et collez le "Face" sur la "Tête".
4. Fixez la "tête" sur le ventre.

Étape 9: Câblage de Cogsworth

Câblez chaque servo comme indiqué sur le schéma de frittage. Chaque servomoteur est connecté à la même source d'alimentation 5 V, à la masse et à sa broche d'entrée correspondante.

Pour ce code:

Entrée 5: Épaule droite

Entrée 6: épaule gauche

Entrée 7: Coude droit

Entrée 8: Coude gauche

Entrée 9: Tour de taille

Étape 10: Téléchargement et mise à jour du code

Téléchargez ce code Arduino et créez un lien vers votre carte Arduino. Une fois le test terminé, un délai plus important devra être ajouté dans le code pour attendre une heure avant d'exécuter la prochaine itération.

Étape 11: Sécurisez le matériel et testez en toute sécurité

Montez le "Back" et "Back of Head" sur Cogsworth pour sécuriser et masquer tout le câblage.

Prendre plaisir!